Файл: Электромеханика, электрические машины, электромашинные устройства автоматики методические указания к лабораторным работам Издательство Пермского государственного технического университета 2007.doc

, которая ближе к прямой и на которой опытные точки располагаются более удобно для экстраполяции (рис. 4).

Данные расчета свести в табл. 3.

Таблица 3

По данным табл. 3 построить зависимости

3. Определить коэффициент полезного действия:



где Р= Р_ЭЛ1 + Р_ЭЛ2 + Р_МГ + Р_МЕХ + Р_ДОБ.

Электрические потери в обмотке статора Р_ЭЛ1 определяют по току статора и сопротивлению r_1(75):

, .

Электрические потери в обмотке ротора Р_ЭЛ2 определяют по скольжению S и электромагнитной мощности Р_ЭМ:

, , .

Потери в стали Р_МГ и механические Р_МЕХ определяют для номинального напряжения (см. рис. 4).

Добавочные потери обусловлены неравномерным

---

распределением плотности переменного тока в обмотках, вихревыми токами, вызван­ными полями рассеяния в различных частях машины с пульсациями маг­нитного поля машины. Согласно ГОСТ II828–66, они составляют 0,5 % Р_1н при номинальном токе I_1н, при других нагрузках добавочные потери изменяются пропорционально квадрату тока:

,

где I₁ – текущее значение тока статора; I_1н – номинальное значение тока статора,



4. По данным табл. 2 рассчитать рабочие характеристики асинхронного двигателя. Данные расчета свести в табл. 4.

Таблица 4

U1, B	I1, A	P1, Bт	P, Bт	P2, Bт	, o.e.	S, o.e.	n, об/мин.	сos , o.e.

Коэффициент мощности , скорость вращения n = n₁(1–S). По данным табл. 4 построить в одних осях рабочие характеристики асинхронного двигателя

---

Контрольные вопросы

1. С какой целью и по какому принципу производят разделение магнитных и механических потерь?

2. Какие потери имеются в асинхронном двигателе?

3. Какие потери определяются при опыте по исследованию хо­лостого хода?

4. Как определяются потери в обмотках статора и ротора?

5. Что такое добавочные потери?

6. Учитываются ли магнитные потери ротора при скольжениях 0 < S < S_н?

7. Что обозначает термин постоянные и переменные
потери?

8. От чего зависит величина магнитных и механических потерь?

9. При каком соотношении потерь КПД имеет максимальное зна­чение?

10. Что называется коэффициентом полезного действия?

11. Как определяется электромагнитная мощность?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11

Исследование двигателя постоянного тока
параллельного возбуждения

Цель работы: изучение устройства двигателя постоянного тока параллельного возбуждения и соответствующей пусковой аппаратуры, способов пуска и реверсирования двигателя, исследование его основных свойств путем определения рабочих и скоростных характеристик.

План работы

1. 
   Ознакомиться с установкой, записать паспортные данные машин, аппаратуры и измерительных приборов.
   
2. 
   Собрать схему и произвести пуск и реверсирование двигателя.
   
3. 
   Экспериментальным путем определить рабочие харак­теристики.
   
4. 
   Экспериментальным путем определить скоростные характеристики двигателя.
   

Порядок выполнения работы

Для выполнения работы собирают схему (рис. 1). В цепь якоря для ограничения тока якоря двигателя при пуске включают пусковой реостат (ПР), а для поддержания постоянным напряжения на зажимах цепи якоря или для изменения этого напряжения – сопротивление r_д. В цепь обмотки возбуждения включают регулировочное сопротивление r_pr, с помощью которого изменяют ток возбуждения двигателя, а следовательно, и частоту вращения его. Измерительные приборы в схеме выбирают в соответствии с возможными пределами изменения напряжения и токов. Пуск в ход двигателя обычно осуществляют с помощью пускового реостата.

---

Ток якоря двигателя при пуске:

при , .



Рис. 1

По мере разгона двигателя ЭДС якоря увеличивается и ток якоря двигателя уменьшается:

.

Сопротивление в цепи обмотки возбуждения при пуске должно быть полностью выведено. В этом случае обмотка оказывается включенной на полное напряжение сети, и пуск происходит при наибольшем возможном потоке, благодаря чему обеспечивается значительная величина пускового момента при ограниченном токе якоря.

Изменение направления вращения двигателя осуществляют изменением направления тока в якоре или в обмотке возбуждения.

1. 
   Определение рабочих характеристик двигателя параллельного возбуждения. Рабочие характеристики двигателя представляют собой зависимости частоты вращения, потребляемой мощности, момента, тока якоря и КПД от полезной мощности на валу двигателя при условии постоянства напряжения на зажимах цепи якоря двигателя и тока возбуждения:
   

При определении рабочих характеристик двигателя пользуются схемой рис. 1. В качестве нагрузки двигателя используют нагрузочный генератор. Запускают двигатель на холостом ходу с помощью пускового реостата. После разгона двигателя полностью выводят пусковой реостат, рассчитанный на кратковременный режим работы.

Записывают данные приборов для холостого хода, затем с помощью генератора нагружают двигатель до J_ад = 1,25J_aн, уменьшая сопротивление генератора , замеряют скорость и ток двигателя, напряжение и ток генератора. Ток якоря двигателя изменяют в пределах J_ад = (0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25)J_aн. Данные измерений заносят в табл. 1.
Таблица 1

				Примечание

---

2. Определение скоростных характеристик. Под скоростными характеристиками понимается зависимость скорости вращения двигателя от тока якоря :

а) при ослаблении магнитного потока



Запускают двигатель на холостом ходу и устанавливают ток возбуждения двигателя до указанной величины. Записывают показания тока холостого хода и скорости вращения. Затем с помощью генератора нагружают двигатель до J_ад = (0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25) J_ан. Данные замеров сводят в табл. 2;

Таблица 2


б) при введении сопротивления в цепь якоря. Запускают двигатель, вводят в цепь якоря двигателя сопротивление , установив его величину 15 Ом при токе возбуждения

Нагружают двигатель с помощью генератора. Замеряют скорость двигателя при J_ад = (0,25; 0,5; 0,75; 1; 1,25) J_ан. Данные замеров сводят в табл. 3.

Таблица 3

---